容器中的C ++ STL內存管理

Question

我正在編寫一些關鍵任務代碼，我必須確保它完全沒有內存泄漏。 我寫了一個小函數，允許我在運行時檢索內存使用情況，並在執行某些代碼（應該是無泄漏的）之前和之后進行測量，以查看內存使用情況是否保持在同一級別。

在調試一段“泄漏”的代碼時，我終於找到了成為矢量容器的罪魁禍首。

重現我所看到的最小代碼如下：

vector<char*>* v = new vector<char*>();
int n = 1024*1024;
while (n--)
{
     v->push_back(new char[256]()); // A
}
for (vector<char*>::iterator it=v->begin() ; it!=v->end() ; ++it )
{
     delete[] (*it);
}
delete v;

如果您運行該代碼（當然禁用編譯器優化， -O0 ）並在最后放置一些陷阱以使程序不退出（如cin.ignore(); ）您將看到您的程序應該使用大約20Mb記憶的左右。

我想知道為什么會這樣。 有一條我用A標記的行，如果你分配一個更大的char數組，你會發現末尾的“剩余”內存也更大。 我不會將此稱為泄漏，因為如果我分配並填充另一個STL容器，顯然可以重用內存，但我仍然期望在代碼完成時完全釋放該內存。

有人可以解釋為什么這個記憶仍然被使用？ 我怎么能把它“真正”釋放呢？

關於我的編譯環境的一些細節：

Using clang++: Apple LLVM version 6.0 (clang-600.0.51) (based on LLVM 3.5svn)
Target: x86_64-apple-darwin13.3.0
Thread model: posix

Compiling with: g++ -std=c++11 -g -Wall -Wextra -Wpedantic -O0 main.cc -o main.out

Answer 1

首先，沒有理由在您的方案中動態分配容器。 為什么？

其次，它是char*的容器，雖然它負責管理這些，但是對於他們指向（或不指向）的任何內容，您將保留全部和唯一的責任！

考慮使用vector<char> ， unique_ptr<char> ， string或類似的東西作為元素類型讓vector接受該任務。

最后，請記住，運行時系統使用自己的基於OS原語構建的分配器，因此分配內存不會直接轉換為對OS的請求，也不會立即釋放/刪除它。
這樣做會非常低效 。

如果你真的想確保將釋放的內存返回給操作系統，你基本上有兩個選項（它們都涉及編寫你自己的分配器，或者找到並使用其他人構建的）：

• 用您自己的替換可替換的全局分配和釋放功能。
• 使用您自己的分配器僅用於那些分配（標准容器是分配器感知的，這意味着您可以基於每個容器提供自己的分配器）。

完成后，只需要求分配器將所有內容釋放回操作系統。